Rezervoarji za AdBlue®

Geneza in uporaba sistema SCR

Zaradi vse večje okoljske ozaveščenosti in razumevanja negativnega vpliva onesnaževal zraka na zdravje ljudi in ekosisteme so bili sprejeti ukrepi za zmanjšanje škodljivih emisij, ki jih povzročajo motorna vozila.

Vsa ta prizadevanja so bila usmerjena v izpolnjevanje vse strožjih standardov emisij, ki jih določajo predvsem evropski regulatorji. Ti standardi, kot so standardi Euro, določajo smernice za najvišje dovoljene ravni emisij različnih škodljivih snovi. Eden od ključnih dejavnikov, ki mu je bila namenjena posebna pozornost, so dušikovi oksidi (NOx).

Na primer, standardi Euro 6, ki so bili uvedeni leta 2014, določajo zelo stroge mejne vrednosti emisij NOx za nove avtomobile in dostavna vozila, ki se prodajajo v Evropski uniji. Za dizelske avtomobile to zahteva uporabo naprednih tehnologij za nadzor emisij, vključno s sistemi SCR.

Sistem SCR, ki je bil prvotno razvit predvsem za težka vozila, se je hitro uveljavil tudi v osebnih avtomobilih. Njegov izvor je potreba po učinkovitem zmanjšanju emisij NOx s selektivno katalitično redukcijo, kemičnim postopkom, ki škodljive dušikove okside pretvori v okoljsko inertne snovi, kot sta dušik in voda.

S sistemom SCR lahko avtomobili učinkovito zmanjšajo emisije NOx z minimalnim vplivom na zmogljivost motorja in udobje vožnje. Tako je sistem SCR postal nepogrešljiv del današnjih osebnih avtomobilov, dostavnih vozil in tovornjakov ter pomaga pri doseganju trajnostnih ciljev z zmanjševanjem negativnega vpliva cestnega prometa na okolje in javno zdravje.

Zgradba in načelo delovanja sistema SCR

Sistem SCR (selektivna katalitična redukcija) je sestavljen iz več ključnih sestavnih delov, ki skupaj učinkovito zmanjšujejo dušikove okside (NOx) v izpuhu motorja. Tukaj je opis zasnove in glavnih sestavnih delov sistema SCR:

1. Rezervoar za tekočino AdBlue®: (AdBlue®) ali DEF (Diesel Exhaust Fluid), ki se vbrizgava v tok izpušnih plinov za zmanjšanje NOx. Ta posoda je običajno nameščena v bližini posode za gorivo.
2. Črpalka za doziranje: Vgrajena je črpalka, ki raztopino AdBlue® iz rezervoarja do injektorja dovaja v pravilni količini, odvisno od pogojev delovanja motorja.
3. Krmilnik sistema SCR: elektronski sistem, odgovoren za krmiljenje vseh sestavnih delov sistema SCR, vključno z dozirno črpalko, injektorjem in senzorji. Krmilnik spremlja tudi različne parametre motorja in vozne pogoje, da zagotovi optimalno učinkovitost sistema SCR.
4. Vbrizgalnik AdBlue®: Injektor AdBlue®: sestavni del, ki je odgovoren za natančno doziranje raztopine AdBlue® v tok izpušnih plinov v izpušnem sistemu. Injektor je nameščen pred katalizatorjem SCR.
5. Katalitski pretvornik SCR: glavni sestavni del sistema SCR, ki vsebuje katalizator, sestavljen iz kemično aktivnih snovi, kot je vanadijev oksid, na zeolitni podlagi. Tu poteka kemijska reakcija za selektivno katalitično redukcijo NOx z amoniakom iz tekočine AdBlue®.
6. Senzorji NOx: Senzorji, ki spremljajo raven dušikovih oksidov v izpušnih plinih, nameščeni pred in za katalitičnim pretvornikom SCR. Podatki iz teh senzorjev se uporabljajo za nadzor odmerjanja AdBlue® in optimizacijo delovanja sistema SCR.

Selektivna katalitična redukcija (SCR) je kemični postopek, ki zmanjšuje količino onesnaževal, ki jih proizvajajo dizelski motorji. Pri SCR se škodljivi dušikov oksid (NOx) pretvori v dušik in vodo. Reakcija zmanjševanja NOx poteka, ko plini prehajajo skozi komoro SCR katalizatorja. Pred vstopom v komoro katalizatorja se vbrizga reducent (tekočina AdBlue®), ki se pomeša z izpušnimi plini. Vbrizgana tekočina deluje kot katalizator, ki sproži kemično reakcijo, potrebno za pretvorbo NOx v dušik in vodo. Tekočina, ki se uporablja v vozilih, se imenuje AdBlue® ali DEF (Diesel Exhaust Fluid).

Tekočina AdBlue® (DEF)

Tekočina AdBlue® je vodna raztopina sečnine, pripravljena iz 32,5% sečnine in 67,5% deionizirane vode. Tekočina AdBlue® (DEF) je shranjena v rezervoarju, iz katerega se črpa med delovanjem vozila. Lastniki avtomobilov z majhnimi rezervoarji ga morajo napolniti vsakih približno 5.000 kilometrov, tisti z največjimi rezervoarji pa celo vsakih 20.000 kilometrov.

Lastnosti tekočine AdBlue®:

• Bistra tekočina brez vonja, ki je razvrščena kot nestrupena ter varna za prevoz in skladiščenje
• Priporočeni rok trajanja je 12 mesecev.
• Točka zmrzovanja: -11 °C
• Hidroliza poteka pri temperaturi od +30 °C
• Kristalizacija med sušenjem lahko povzroči korozijo, zato je treba razlite tekočine očistiti z vodo.
• Jedko za železo, baker, bron in nekatere aluminijeve zlitine

AdBlue® zamrzne pri -11 °C, zato lahko na hladnih območjih zamrzneta cev in črpalka AdBlue®. V rezervoar so vgrajeni tudi senzorji ravni in temperature AdBlue®, ki zagotavljajo, da AdBlue® ves čas deluje pri pravilni temperaturi, tako da ga je mogoče varno uporabljati. Da bi sistem za naknadno obdelavo izpušnih plinov SCR lahko deloval pri nizkih temperaturah, je treba zadostno količino zamrznjenega DEF povrniti v tekoče stanje v najkrajšem možnem času, najbolje v nekaj minutah.

V Evropi Uredba (ES) št. 692/2008 v točki 10 Priloge XVI določa, da mora biti DEF iz zamrznjenega rezervoarja s temperaturo v središču -15 °C na voljo v 20 minutah po zagonu motorja. Zato je večina rezervoarjev opremljena z električnimi grelniki AdBlue®.

Zasnova in načelo delovanja rezervoarja za AdBlue®

Vozila znamke PSA/Stellantis z motorji HDi/BlueHDi uporabljajo rezervoarje, ki vključujejo več glavnih sestavnih delov sistema SCR. Ti vključujejo:

1. Rezervoar za AdBlue® s sistemom za merjenje količine
2. Grelni elementi
3. Elektronski krmilnik za upravljanje delovanja sistema
4. Napajalna črpalka
5. Akumulator tlaka
6. Elektromagnetni ventil
7. Senzorji tlaka in temperature

Sistem začne dozirati AdBlue® v izpušni sistem takoj, ko temperatura izpušnih plinov doseže dovolj visoko vrednost (običajno okoli 175^oC). Nato se aktivira črpalka, ki AdBlue® stisne v injektor, ki ga dozira neposredno v izpušni sistem pred katalizatorjem SCR. Pred katalizatorjem je običajno mešalnik, ki pomaga pravilno mešati razpršeno sredstvo z izpušnimi plini, da se zagotovi učinkovita kemijska reakcija.

Postopek regeneracije rezervoarja AdBlue®

Tehnologija za regeneracijo rezervoarjev AdBlue® je naš lastni razvoj, ki je nastal z delom ekipe za raziskave in razvoj skupaj s tehnološkim oddelkom. Postopek regeneracije je razdeljen na več stopenj z zaporednimi koraki, kot so: ocena tehničnega stanja, čiščenje rezervoarja, demontaža sestavnih delov, diagnostika sestavnih delov, zamenjava sestavnih delov, montaža in končno testiranje delovanja ter nadzor kakovosti rezervoarja AdBlue® po postopku regeneracije. Visoki standardi našega postopka regeneracije rezervoarja AdBlue®, potrjeni s certifikatom TUV ISO 9001, zagotavljajo brezhibno delovanje komponente za obdobje 24 mesecev.

Postopek regeneracije je sestavljen iz naslednjih korakov:

1. Predhodno preverjanje
2. Čiščenje rezervoarja
3. Preverjanje po čiščenju
4. Demontaža sestavnih delov
5. Preverjanje sestavnih delov rezervoarja
6. zamenjava poškodovanih in kritičnih delov rezervoarja (mehanski deli, elektronika, tesnila itd.).
7. Montaža sestavnih delov, dokončanje rezervoarja
8. Končni diagnostični test
9. Vrednotenje rezultatov funkcionalnih preskusov
10. Končni nadzor kakovosti.

Vzroki in vrste poškodb rezervoarjev AdBlue®

Najpogostejše poškodbe rezervoarjev AdBlue® so:

1. Izpusti: Iztekanje tekočine AdBlue® je lahko posledica mehanskih poškodb rezervoarja, puščanja na priključkih cevi ali poškodovanih tesnil.
2. Kristalizacija: v rezervoarju lahko pride do kristalizacije tekočine AdBlue®, zlasti če je izpostavljen zelo nizkim temperaturam, kar lahko povzroči zamašitev cevi ali šob v vbrizgalnem sistemu. Ta pojav lahko spodbuja uporaba tekočine AdBlue® neustrezne kakovosti.
3. Uporaba druge tekočine (gorivo, voda): Če se uporablja druga tekočina, ki ni AdBlue®, na primer gorivo ali voda, lahko pride do iztekanja in puščanja, kar lahko povzroči poškodbe sestavnih delov rezervoarja in celotnega sistema za vbrizgavanje AdBlue®. 
4. Elektronske/električne napake: Elektronske napake v nadzornem sistemu sistema SCR lahko povzročijo nepravilno delovanje senzorjev za nivo tekočine, temperaturo, tlak ali drugih elektronskih komponent, kar lahko vpliva na učinkovitost in delovanje sistema za vbrizgavanje AdBlue®.

Najpogostejši simptomi odpovedi so:

1. Na armaturni plošči se prikaže sporočilo - "Napaka sistema za naknadno obdelavo izpušnih plinov UREA (ali AdBlue): Prepovedan zagon za xxxx km".
2. Hkrati sveti ali utripa lučka UREA, prižgeta se lučka za okvaro motorja in lučka SERVICE.
3. Krmilnik zabeleži napako P20E800 (P20E8) - "AdBlue pressure - pressure too low".